JP2007155572A - Monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶などにおける障害物などの監視を行う監視装置に関するものである。 The present invention relates to a monitoring device that monitors an obstacle or the like in a ship or the like.
従来、船舶等に設置され、広範囲に渡り物体を探知する監視装置として、レーザレーダを使用した監視装置がある(例えば、特許文献1参照)。
このようなレーザレーダを用いた監視装置は、例えば、図10に示すように、レーザレーダ51と、レーザレーダ51を制御するレーザレーダ制御部52と、レーザレーダ51により得られた画像信号を表示する表示部53とを備えている。レーザレーダ51は、回旋台54により、その迎角及び回転角が制御される構成となっている。
このような構成において、監視時においては、レーザレーダ51内のレーザヘッドからパルスレーザ光を船舶の周辺に出射し、このレーザ光が監視対象Aに到達して反射された反射光をレーザレーダ51内に設けられた受光部にて撮像し、この画像信号を表示部53に出力することにより、周囲に存在する物体(ここでは、監視対象A)が表示部53に表示される。
For example, as shown in FIG. 10, such a monitoring apparatus using a laser radar displays a
In such a configuration, at the time of monitoring, pulse laser light is emitted from the laser head in the
しかしながら、上述した監視装置では、監視対象Aまでの距離が変化しても、その変化に連動して、送光部又は受光部の設定が調節されないため、遠方を監視する場合と、近傍を監視する場合とで、監視画像の画質が大きく異なるなどの問題があった。また、レーザ光を出射する送光部と、レーザ光の反射光を撮像する受光部とが連動していないため、最適な設定にて画像を取得することができない等の問題があった。 However, in the above-described monitoring apparatus, even if the distance to the monitoring target A changes, the setting of the light transmitting unit or the light receiving unit is not adjusted in conjunction with the change. However, there is a problem that the image quality of the monitoring image is greatly different depending on the case. In addition, since the light transmitting unit that emits the laser light and the light receiving unit that captures the reflected light of the laser light are not linked, there is a problem that an image cannot be acquired with an optimal setting.
本発明は、上記問題を解決する為になされたもので、良好な画質の監視画像を得ることのできる監視装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a monitoring apparatus capable of obtaining a monitoring image with good image quality.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、レーザ光を出射する送光手段と、前記送光手段から出射された光が監視対象に到達して反射された反射光を受光し、取り込んだ前記反射光を画像信号に変換して出力する受光手段とを備える監視装置であって、前記受光手段の監視画角に基づいて、前記送光手段の照射領域を調節する送光制御手段を具備する監視装置を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention receives a reflected light reflected by a light transmitting means for emitting a laser beam and light emitted from the light transmitting means reaching a monitoring target, and converts the captured reflected light into an image signal. A monitoring device including a light transmission control unit that adjusts an irradiation area of the light transmission unit based on a monitoring field angle of the light reception unit.
上記構成によれば、送光手段から出射されたレーザ光は、監視対象に到達し反射される。この反射光は、受光手段により受光され、更に、画像信号に変換されて出力される。この場合において、送光制御手段により、受光手段の監視画角に基づいて送光手段の照射領域が調節されるので、監視画角に合わせた好適な領域に光を照射させることが可能となる。これにより、受光手段により得られる画像信号を最適な画質の画像信号とすることができ、この画像信号を表示装置などに表示させることにより、良好な画質の監視画像を得ることが可能となる。 According to the said structure, the laser beam radiate | emitted from the light transmission means reaches | attains the monitoring object, and is reflected. This reflected light is received by the light receiving means, further converted into an image signal and output. In this case, since the irradiation area of the light transmission means is adjusted by the light transmission control means based on the monitoring field angle of the light receiving means, it is possible to irradiate light to a suitable area according to the monitoring angle of view. . As a result, the image signal obtained by the light receiving means can be an image signal with an optimum image quality, and a monitor image with a good image quality can be obtained by displaying this image signal on a display device or the like.
上記監視装置において、前記受光手段が、前記反射光の光路上に設けられ、所定のタイミングで開閉する受光シャッタを有し、前記送光手段が、連続光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射された連続光の光路上に設けられ、前記受光シャッタの開閉に同期して開閉される送光シャッタとを有することとしても良い。 In the monitoring apparatus, the light receiving unit includes a light receiving shutter provided on the optical path of the reflected light and opened and closed at a predetermined timing, and the light transmitting unit emits continuous light, and the laser light source. It is good also as having the light transmission shutter provided on the optical path of the continuous light radiate | emitted from, and opened and closed in synchronization with opening and closing of the said light reception shutter.
このような構成によれば、送光シャッタと受光シャッタとの開閉タイミングが同期して制御されるので、受光手段により反射光が受光されるタイミングで、レーザ光を送光手段から出射させることが可能となる。これにより、光を効率よく出射させることができる。
上記光源としては、例えば、半導体レーザを採用することができる。半導体レーザを用いることにより、出力の安定化を図りながら、装置の小型化、ならびにコスト低減を実現させることが可能となる。
According to such a configuration, the opening / closing timing of the light transmitting shutter and the light receiving shutter is controlled in synchronization, so that the laser light can be emitted from the light transmitting means at the timing when the reflected light is received by the light receiving means. It becomes possible. Thereby, light can be emitted efficiently.
As the light source, for example, a semiconductor laser can be employed. By using a semiconductor laser, it is possible to reduce the size of the apparatus and reduce the cost while stabilizing the output.
上記の監視装置は、前記監視対象までの距離に基づいて、前記受光手段の監視画角を調節する受光制御手段を更に備えると良い。 The monitoring device may further include a light receiving control unit that adjusts a monitoring field angle of the light receiving unit based on a distance to the monitoring target.
上記構成によれば、受光制御手段により受光手段の監視画角が調節されることにより、監視対象までの距離に対応する好適な監視画角に受光手段の画角を設定することが可能となる。これにより、受光手段により得られる画像信号は、監視対象までの距離に応じて設定された最適な監視画角、更に、その監視画角に合わせて設定された最適な照射領域によって取得されたものとなるので、この画像信号を表示装置などに表示させることにより、好適な画質の監視画像を得ることができる。 According to the above configuration, by adjusting the monitoring field angle of the light receiving unit by the light receiving control unit, it becomes possible to set the field angle of the light receiving unit to a suitable monitoring field angle corresponding to the distance to the monitoring target. . As a result, the image signal obtained by the light receiving means is acquired by the optimum monitoring field angle set according to the distance to the monitoring target and the optimum irradiation region set according to the monitoring field angle. Therefore, by displaying this image signal on a display device or the like, it is possible to obtain a monitoring image with a suitable image quality.
上記構成の監視装置は、前記受光手段から出力された画像信号のノイズ評価を行う評価手段を備え、前記送光制御手段及び/又は前記受光制御手段は、前記評価手段によるノイズ評価の結果に応じて、前記送光手段の照射領域及び/又は前記受光手段の監視画角を調節することとしても良い。 The monitoring apparatus having the above-described configuration includes an evaluation unit that performs noise evaluation of the image signal output from the light receiving unit, and the light transmission control unit and / or the light reception control unit is in accordance with a result of noise evaluation by the evaluation unit. Thus, the irradiation area of the light transmitting means and / or the monitoring field angle of the light receiving means may be adjusted.
上記構成によれば、評価手段により受光手段から出力された画像信号に基づく画像のノイズ評価が行われる。そして、送光制御手段及び/又は前記受光制御手段が、上記ノイズ評価の結果が向上するように、照射領域及び/又は監視画角を調節することにより、監視画像のノイズを低減させることが可能となる。これにより、監視画像の画質を更に向上させることができる。
送光制御手段及び/又は受光制御手段は、例えば、上記評価手段によるノイズ評価の結果、例えば、S/N(Signal to Noise ratio)比が予め設定されているS/N比よりも高くなるように、照射領域及び/又は監視画角を調節すると良い。
或いは、送光制御手段及び/又は受光制御手段が、照射領域及び/又は監視画角の設定を段階的に変化させたときのノイズ評価の結果(例えば、S/N比)を蓄積し、その中で最もS/N比が高かったときの照射領域及び/又は監視画角を決定し、この照射領域及び/又は監視画角を用いて監視を行うようにしても良い。
According to the above configuration, the noise evaluation of the image is performed based on the image signal output from the light receiving unit by the evaluation unit. Then, the light transmission control means and / or the light reception control means can reduce the noise of the monitoring image by adjusting the irradiation region and / or the monitoring angle of view so that the result of the noise evaluation is improved. It becomes. Thereby, the image quality of the monitoring image can be further improved.
The light transmission control unit and / or the light reception control unit, for example, as a result of noise evaluation by the evaluation unit, for example, an S / N (Signal to Noise ratio) ratio is set to be higher than a preset S / N ratio. In addition, the irradiation area and / or the monitoring angle of view may be adjusted.
Alternatively, the light transmission control means and / or the light reception control means accumulates the result of noise evaluation (for example, S / N ratio) when the setting of the irradiation area and / or the monitoring angle of view is changed in stages, and the The irradiation area and / or monitoring angle of view when the S / N ratio is the highest among them may be determined, and monitoring may be performed using this irradiation area and / or monitoring angle of view.
本発明の監視装置によれば、良好な画質の監視画像を得ることができるという効果を奏する。 According to the monitoring apparatus of the present invention, there is an effect that a monitoring image with good image quality can be obtained.
以下に、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係る監視装置の全体構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態に係る監視装置は、レーザレーダ1、レーザレーダ制御部2、制御装置3、及び表示装置(表示手段)4を備えて構成されている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the monitoring device according to the present embodiment includes a laser radar 1, a laser radar control unit 2, a control device 3, and a display device (display means) 4.
レーザレーダ1は、送光部(送光手段)11、受光部(受光手段)12を備えて構成されている。
上記送光部11は、例えば、連続したレーザ光を発するレーザ発振器(レーザ光源)111、レーザ発振器111から出射されたレーザ光の光路上に設けられた送光シャッタ112、レーザ発振器111から発せられ、上記送光シャッタ112を介して導かれたレーザ光を拡張して外部へ向けて出力する送光レンズ113、および送光レンズ112の位置を調節するための送光レンズアクチュエータ(図示略)を主な構成要素として備えている。
上記レーザ発振器111は、例えば、半導体レーザなどの小型のレーザ光源であり、後述するレーザレーダ制御部2内のレーザ電源26から電源供給をうけ、連続光であるレーザ光を出射する。
送光シャッタ112は、レーザ発振器111と送光レンズ113との間に設けられ、後述する受光部12が備える受光シャッタ122と同期して開閉制御される。具体的には、後述するレーザレーダ制御部2内のシャッタ制御部24により開閉制御が行われる。
送光レンズアクチュエータは、後述するレーザレーダ制御部2内の送光レンズ制御部(送光制御手段)27から供給される制御信号に基づいて、送光レンズ112の位置を調節する。これにより、送光レンズ112を通過して外部へ放射される光の照射領域を所望の範囲に調節することが可能となる。
The laser radar 1 includes a light transmitting unit (light transmitting unit) 11 and a light receiving unit (light receiving unit) 12.
The
The
The
The light transmission lens actuator adjusts the position of the
受光部12は、例えば、ズームレンズ121、受光シャッタ122、及びICCD(イメージインテンシファイアCCD)カメラヘッド123を備えて構成されている。ズームレンズ121は、上記送光部11から発せられ、監視対象により反射された反射光を集光して、受光シャッタ122に導く。このズームレンズ121は、後述するレーザレーダ制御部2内に設けられたズームレンズ制御部(受光制御手段)28により供給される制御信号に基づいて向きなどが調節される。受光シャッタ122は、例えば、高速で開閉可能な高速ゲート装置等により構成され、後述するレーザレーダ制御部2内に設けられたシャッタ制御部24により駆動されるものであり、ズームレンズ121により導かれた光をICCDカメラヘッド123に投入/遮断する。ICCDカメラヘッド123は、取り込んだ光を電気信号に変換して画像信号を生成し、この画像信号をレーザレーダ制御部2内の画像処理装置25へ出力する。
このようなレーザレーダ1は、旋回台5によりその回転角及び迎角が所望の角度に調節される構造となっている。
The
Such a laser radar 1 has a structure in which the rotation angle and the attack angle are adjusted to desired angles by the
レーザレーダ制御部2は、制御装置3から供給される各種制御信号に基づいて、上記レーザレーダ1の送光部11、受光部12、及び旋回台5を制御する。レーザレーダ制御部2は、例えば、旋回台駆動部21、制御信号変換装置23、シャッタ制御部24、画像処理装置25、レーザ電源26、送光レンズ制御部27、及びズームレンズ制御部28などを備えている。
制御装置3は、レーザレーダ2を制御するための各種制御信号を生成し、生成した各種制御信号をレーザレーダ制御部2に出力するとともに、レーザレーダ制御部2から供給される監視結果を表示装置4へ出力する。また、制御装置3は、図示しない入力装置と接続されており、この入力装置から入力された情報をレーザレーダ制御部2へ供給する。
表示装置4は、制御装置3から入力される監視結果を表示する表示モニタ(図示略)を備えている。
The laser radar control unit 2 controls the
The control device 3 generates various control signals for controlling the laser radar 2, outputs the generated various control signals to the laser radar control unit 2, and displays the monitoring results supplied from the laser radar control unit 2 as a display device Output to 4. The control device 3 is connected to an input device (not shown), and supplies information input from the input device to the laser radar control unit 2.
The display device 4 includes a display monitor (not shown) that displays the monitoring result input from the control device 3.
上述したレーザレーダ制御部2及び制御装置3は、例えば、CPU(中央演算装置)、HD(Hard
Disc)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を備えるコンピュータシステムを内蔵している。後述の各種機能を実現するための一連の処理過程は、プログラムの形式でHD又はROM等に記録されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、後述の各種機能を実現させる。
The laser radar control unit 2 and the control device 3 described above are, for example, a CPU (Central Processing Unit), an HD (Hard
A computer system including a Disc), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like is incorporated. A series of processing steps for realizing various functions to be described later are recorded in the form of a program on an HD or a ROM, and the CPU reads the program into the RAM and executes information processing / calculation processing. Thus, various functions described later are realized.
次に、本実施形態に係る監視装置の作用について、説明する。
まず、監視時において、制御装置3は、図示しない入力装置から監視画角が入力されると、その監視画角の情報をレーザレーダ制御部2へ供給する。更に、制御装置3は、同期信号を生成し、これをレーザレーダ制御部2に出力する。
Next, the operation of the monitoring apparatus according to this embodiment will be described.
First, at the time of monitoring, when a monitoring field angle is input from an input device (not shown), the control device 3 supplies information on the monitoring field angle to the laser radar control unit 2. Further, the control device 3 generates a synchronization signal and outputs it to the laser radar control unit 2.
制御装置3から出力された監視画角の情報は、レーザレーダ制御部2内の送光レンズ制御部27及びズームレンズ制御部28に供給される。
送光レンズ制御部27は、入力情報として取得した監視画角に適した照射領域を設定し、設定した照射領域に光が照射されるように、送光部11の送光レンズ112の位置を調節する。具体的には、送光レンズ制御部27は、監視画角に対して最適な照射領域が得られるような位置に送光レンズ112を移動させるための駆動信号を生成し、この駆動信号を図示しない送光レンズアクチュエータに出力する。これにより、監視画角に対して最適な照射領域となるように、送光レンズ112の位置が調節される。
Information on the monitoring angle of view output from the control device 3 is supplied to the light transmission
The light transmission
上記監視画角に適した照射領域の設定については、例えば、送光レンズ制御部27が、監視画角とそれに適した照射領域とを対応付けたテーブルを保有しており、このテーブルを参照することにより、監視画角に適した照射領域を設定するようにしても良い。或いは、上述のテーブルに代えて、監視画角と送光レンズ112の位置とを直接的に対応付けたテーブルを保有しており、このテーブルから送光レンズ112の位置を直接的に取得するような構成としても良い。この監視画角と送光レンズ112とを対応付けたテーブルの一例を図2に示す。図2において、縦軸は、送光レンズ112の位置、横軸は監視画角である。この図に示すように、監視画角が決定されれば、送光レンズの位置が一意的に決定されることとなる。
Regarding the setting of the irradiation area suitable for the monitoring angle of view, for example, the light transmission
一方、ズームレンズ制御部28は、受光部12の監視画角が、入力情報として取得した監視画角となるようにレーザレーダ1内に配置されたズームレンズ121を駆動する駆動信号を生成し、この駆動信号を図示しないズームレンズアクチュエータに出力する。これにより、ズームレンズ121が監視画角に応じた位置まで移動される。
On the other hand, the zoom
また、制御装置3から出力された同期制御信号は、レーザレーダ制御部2内の制御信号変換装置23を経由して、レーザ電源26およびシャッタ制御部24へそれぞれ供給される。
レーザ電源26は、同期信号が入力されると、レーザレーダ1が備える送光部11内のレーザ発振器111に対して電源を供給する。これにより、レーザ発信器111から連続的にレーザ光が発せられることとなる。
一方、シャッタ制御部24は、制御装置3から入力された同期信号に基づいて、レーザレーダ1が備える送光部11の送光シャッタ112および受光部12の受光シャッタ122を同期して駆動する。
The synchronization control signal output from the control device 3 is supplied to the
When the synchronization signal is input, the
On the other hand, the
これにより、まず、レーザ電源26からの電力供給によりレーザ発振器111から連続光であるレーザ光が出射される。このレーザ光は、一定の間隔で開閉制御される送光シャッタ112に導かれることにより、一定の時間間隔で通過/遮断され、断続的なレーザ光に変換される。断続的なレーザ光は、送光レンズ制御部27にて位置が調節された送光レンズ112を通過することにより、監視画角に適した照射領域が得られるよう拡張されて、外部へ出射される。
照射領域内に存在する物体により反射された上記レーザ光は、所定の監視画角に設定された受光部12のズームレンズ121を介して、上記送光シャッタ112と同期して開閉制御されている受光シャッタ122を介してICCDカメラヘッド123に取り込まれる。この場合において、送光シャッタ112と受光シャッタ112とは、互いに同期して開閉制御されているので、図3に示すように、反射光をICCDカメラヘッド123に取り込むタイミングで、レーザ光を送光部11から出射させることが可能となる。これにより、送光部11から出射されたレーザ光を有効に活用することができる。
Thereby, first, laser light which is continuous light is emitted from the
The laser beam reflected by the object existing in the irradiation area is controlled to be opened and closed in synchronization with the
そして、ICCDカメラヘッド123により取り込まれた光の情報は、電気信号である画像信号に変換されて、レーザレーダ制御部2内の画像処理装置25に出力される。画像処理装置25は、所定の画像処理を画像信号に施し、この画像信号を出力する。画像処理装置25からの画像信号は、制御信号変換装置23を経由して制御装置3へ入力される。制御装置3は、入力された画像信号を表示装置4に出力する。これにより、物体の輪郭などが可視情報として、表示装置4の表示モニタに表示されることとなる。そして、表示モニタに表示された画像を監視員等が確認することにより、照射領域に存在した物体の形状や大きさなどの情報を取得することが可能となる。
Then, the light information captured by the
以上、述べてきたように、本実施形態に係る監視装置によれば、図示しない入力装置から指定された監視画角に基づいて、送光部11から出射されるレーザ光の照射領域が調節されるので、図4及び図5に示すように監視画角に連動して照射領域を変化させることが可能となる。つまり、図4に示すように、監視画角が大きいときには、照射領域も監視画角に合わせて大きくなるように調節され、図5に示すように、監視画角が小さい場合には、照射領域も連動して小さくなるように調節される。そして、照射領域は、常に、監視画角による領域よりも小さな範囲に調節されるので、無駄な光の照射を防止することができ、効率よく監視を行うことが可能となる。このように、監視画角に合わせた好適な範囲に光を照射させることが可能となるので、受光手段により得られる画像信号を最適な画質の画像信号とすることができ、この画像信号を表示装置4などに表示させることにより、最適な画質の監視画像を得ることが可能となる。
更に、本実施形態に係る監視装置によれば、受光シャッタ122の開閉タイミングに同期させて、送光シャッタ112を開閉させるので、照射されるレーザ光を最小限にとどめることが可能となる。これにより、レーザ光の照射エネルギーを有効に活用することが可能となる。
また、レーザ発振器111として半導体レーザを用いることにより、安定したレーザ出力を担保しながら、装置全体の小型化及びコストの軽減を図ることができる。
As described above, according to the monitoring apparatus according to the present embodiment, the irradiation area of the laser beam emitted from the
Furthermore, according to the monitoring apparatus according to the present embodiment, the
Further, by using a semiconductor laser as the
なお、上述した第1の実施形態では、レーザ発振器111と送光レンズ113との間に送光シャッタ112を設け、この送光シャッタ112を受光部12が備える受光シャッタ122と同期して開閉制御することにより、送光部11から出射されるレーザ光の照射タイミングを制御していたが、これに代えて、例えば、レーザ発振器111のレーザ光出射タイミングを受光シャッタ122と同期した電気信号により制御することとしても良い。このように、レーザ発振器111によるレーザ光出射タイミングを制御することにより、送光シャッタ112を不要とし、装置の簡素化を図ることが可能となる。なお、後述する第2の実施形態においても、レーザ発振器111によるレーザ光出射タイミングを制御することにより、送光シャッタ112を不要とすることが可能である。
In the first embodiment described above, the
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態に係る監視装置について説明する。本実施形態に係る監視装置は、その構成を第1の実施形態に係る監視装置の構成と略同じくするが、上述した第1の実施形態に係る監視装置では、入力装置(図示略)から監視画角が入力されるのに対し、本実施形態に係る監視装置では、入力装置(図示略)から監視対象までの距離が入力される点で異なる。
本実施形態では、監視対象までの距離に基づいて、最適な監視画角及びレーザ光の最適な照射領域を設定し、監視を行う。以下、本実施形態に係る監視装置について図1を参照して説明する。
[Second Embodiment]
Next, a monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The monitoring device according to the present embodiment has a configuration substantially the same as the configuration of the monitoring device according to the first embodiment, but the monitoring device according to the first embodiment described above monitors from an input device (not shown). While the angle of view is input, the monitoring device according to the present embodiment is different in that a distance from an input device (not shown) to a monitoring target is input.
In this embodiment, based on the distance to the monitoring target, an optimal monitoring field angle and an optimal irradiation area of the laser beam are set and monitoring is performed. Hereinafter, the monitoring apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
まず、図示しない入力装置から監視対象までの距離が入力されると、この距離は、制御装置3からレーザレーダ制御部2内のズームレンズ制御部28へ供給される。ズームレンズ制御部28は、監視対象までの距離に基づいて、その距離に適した監視画角を設定する。例えば、ズームレンズ制御部28は、監視対象までの距離とその距離に適した監視画角とを対応付けたテーブルを保有しており、このテーブルを参照することにより、入力情報として得た距離に対応する最適な監視画角を設定する。
First, when a distance from an input device (not shown) to the monitoring target is input, this distance is supplied from the control device 3 to the zoom
図6に、監視対象までの距離と監視画角とを対応付けたテーブルの一例を示す。この図に示すように、監視対象までの距離が長いほど、監視画角が狭く設定されるようになっている。これは、遠距離の監視においては、ICCDカメラヘッド123に入射するレーザ光の反射成分が減少するため、近距離を監視する場合に比べて、画角を狭めて、カメラ入射光量を保持する必要があるからである。
ズームレンズ制御部28は、このようなテーブルを参照することにより、監視画角を設定すると、この監視画角に応じた位置にズームレンズ121を移動させるための駆動信号を生成し、これをズームレンズアクチュエータに供給する。これにより、ズームレンズ121が監視画角に応じた位置に移動されることとなる。
FIG. 6 shows an example of a table in which the distance to the monitoring target is associated with the monitoring angle of view. As shown in this figure, the longer the distance to the monitoring target, the narrower the monitoring angle of view is set. This is because the reflection component of the laser light incident on the
When the zoom
一方、ズームレンズ制御部28は、設定した上記監視画角の情報を送光レンズ制御部27へ出力する。これにより、送光レンズ制御部27は、送光部11による照射領域がこの監視画角に適した領域となるように、送光部11を制御する。なお、送光レンズ制御部27の処理については、上述と同様である。
そして、上述したように、監視対象までの距離に基づいて監視画角が設定され、この監視画角に適した照射領域が設定されることにより、図7に示すように、監視対象Aまでの距離が長いほど、監視画角が狭く設定され、これに連動して照射領域が狭い範囲に設定されることとなる。
On the other hand, the zoom
Then, as described above, the monitoring angle of view is set based on the distance to the monitoring target, and an irradiation area suitable for this monitoring angle of view is set, so that as shown in FIG. The longer the distance, the narrower the angle of view for monitoring, and in conjunction with this, the irradiation area is set to a narrow range.
以上説明してきたように、本実施形態に係る監視装置によれば、監視対象までの距離に基づいて最適な監視画角が得られるよう受光部12を調節し、更に、その監視画角に適した照射領域が得られるよう送光部11を調節するので、監視対象までの距離に応じた最適な監視を行うことが可能となる。これにより、監視結果として表示された画像の画質を最適なものにすることができる。
As described above, according to the monitoring apparatus according to the present embodiment, the
なお、上述した第2の本実施形態に係る監視装置において、受光部12にて取得された画像信号のノイズ評価をするノイズ評価機能(ノイズ評価手段)を画像処理装置25に付加し、このノイズ評価機能の評価結果に基づいて、上述の監視画角及び照射領域を微調節するようにしても良い。
具体的には、上述した監視装置において、設定された監視画角及び照射領域を段階的に少しずつ変化させながら、受光部12にて取得された画像信号のノイズ評価を画像処理装置25にて行う。このノイズ評価は、例えば、S/N(Signal to Noise ratio)比を求めることにより行われる。
そして、ノイズ評価の結果得られた上記S/N比が予め設定されているノイズ許容値を上回った場合に、そのときの、監視画角及び照射領域を採用して、当該距離に係る監視を行うこととする。或いは、監視画角及び照射領域を段階的に変化させたときのS/N比を蓄積し、その中で最もS/N比が高かったときの照射領域及び監視画角を採用して、当該距離に係る監視を行うこととする。
このように、監視画角及び照射領域をノイズの評価結果に基づいて調節することにより、監視画像のノイズを低減させることが可能となり、画質の高い監視画像を得ることができる。
In the monitoring apparatus according to the second embodiment described above, a noise evaluation function (noise evaluation means) for performing noise evaluation of the image signal acquired by the
Specifically, in the above-described monitoring device, the
Then, when the S / N ratio obtained as a result of the noise evaluation exceeds a preset allowable noise value, the monitoring angle of view and the irradiation area at that time are adopted, and monitoring for the distance is performed. I will do it. Alternatively, the S / N ratio when the monitoring angle of view and the irradiation area are changed step by step is accumulated, and the irradiation area and the monitoring angle of view when the S / N ratio is the highest among them are adopted. We will monitor the distance.
As described above, by adjusting the monitoring angle of view and the irradiation area based on the noise evaluation result, it is possible to reduce the noise of the monitoring image and obtain a monitoring image with high image quality.
また、上述した第1または第2の監視装置により監視を行う際、例えば、図8に示すように、レーザ光の照射範囲に雨や霧などが発生していると、これらの影響により光が散乱し、監視対象の情報を正確に得ることができないという問題が生ずる。
そこで、図9に示すように、レーザ光の照射範囲に散乱光を発生させる領域が存在する場合には、その領域が受光部12の監視画角に含まれないように、送光部11と受光部12との配置を調節するようにしても良い。このようにすることで、雨や霧などによる散乱光の影響を回避し、監視対象Aからの反射光を容易に取り込むことが可能となる。
Further, when monitoring is performed by the above-described first or second monitoring device, for example, as shown in FIG. 8, if rain or mist is generated in the laser light irradiation range, light is affected by these effects. The problem arises that the information to be monitored cannot be obtained accurately due to scattering.
Therefore, as shown in FIG. 9, when there is a region that generates scattered light in the laser light irradiation range, the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述した第1または第2の実施形態に係る監視装置において、レーザレーダ1または旋回台5に、動揺補正機能を付加しても良い。このように、動揺補正機能を付加することにより、例えば、風などの影響によりレーザレーダ1が振動して、受光部12にて取得さる画像のピントがずれるなどの不具合を防止することが可能となり、高い画質の監視画像を得ることができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, in the monitoring apparatus according to the first or second embodiment described above, a shake correction function may be added to the laser radar 1 or the
1 レーザレーダ装置
2 レーザレーダ制御部
3 制御装置
4 表示装置
5 旋回台
11 送光部
12 受光部
21 旋回台駆動部
23 制御信号変換装置
24 シャッタ制御部
25 画像処理装置
26 レーザ電源
27 送光レンズ制御部
28 ズームレンズ制御部
111 レーザ発振器
112 送光シャッタ
113 送光レンズ
121 ズームレンズ
122 受光シャッタ
123 ICCDカメラヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser radar apparatus 2 Laser radar control part 3 Control apparatus 4
Claims (4)
前記受光手段の監視画角に基づいて、前記送光手段の照射領域を調節する送光制御手段を具備する監視装置。 Light transmitting means that emits laser light, and light reception that receives the reflected light reflected by the light emitted from the light transmitting means reaching the object to be monitored, and converts the captured reflected light into an image signal for output A monitoring device comprising means,
A monitoring apparatus comprising light transmission control means for adjusting an irradiation area of the light transmission means based on a monitoring field angle of the light receiving means.
前記送光手段が、
連続光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射された連続光の光路上に設けられ、前記受光シャッタの開閉に同期して開閉される送光シャッタと
を有する請求項1に記載の監視装置。 The light receiving means is provided on the optical path of the reflected light, and has a light receiving shutter that opens and closes at a predetermined timing;
The light transmitting means is
A laser light source that emits continuous light;
The monitoring device according to claim 1, further comprising: a light transmission shutter provided on an optical path of continuous light emitted from the laser light source and opened and closed in synchronization with opening and closing of the light receiving shutter.
前記送光制御手段及び/又は前記受光制御手段は、前記評価手段によるノイズ評価の結果に応じて、前記送光手段の照射領域及び/又は前記受光手段の監視画角を調節する請求項3に記載の監視装置。 Evaluating means for performing noise evaluation of the image signal output from the light receiving means,
The light transmission control unit and / or the light reception control unit adjusts an irradiation area of the light transmission unit and / or a monitoring angle of view of the light reception unit according to a result of noise evaluation by the evaluation unit. The monitoring device described.
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